一种楼顶安全监测方法及监测器与流程

    专利2022-07-08  98


    本发明实施例涉及校园安全监控技术,尤其涉及一种楼顶安全监测方法及监测器。



    背景技术:

    校园安全一直是社会和国家关注的重点问题,校园信息化建设,智慧校园安全系统在近年来广泛关注,并得到了快速发展。如何进一步提高校园安全防护能力,特别是预警能力,是学校管理部门面临的难题之一。在校园安全突发事件中,学生或心智尚未成熟,或社会经验急剧欠缺,情绪波动大,心理调节能力较弱,容易出现走极端的情形。在各中小学、职高、高校等校区大楼的天台是容易发生极端事情的地点,如跳楼、校园暴力等事件,应该给予足够的安全监控,并提供提前预警信息。

    现有的安全检测方案包括:基于摄像头或红外设备的安全监测方案,摄像头或红外设备提供图像和视频信息,作为事后追查、取证的辅助工具;基于rfid的全监测方案,学生佩戴rfid设备,可以对每个学生的安全出行进行监测。

    摄像头易受光照、湿度和灰尘的影响,并且后期存在大量维护问题,实时处理图像对处理能力要求高,高清图像对传输要求高由此导致的成本也高;被动红外设备传对动作检测灵敏度低、检测距离较近,无法提供目标的位置信息,主动红外设备易受光照和周边环境影响,软件和处理硬件要求复杂;基于rfid的方案需要人员配合使用并及时佩戴rfid设备,对于突发事件很难有效。



    技术实现要素:

    本发明提供一种楼顶安全监测方法及监测器,以实现对通往楼顶的过道和楼梯进行有效监测和及时预警的效果。

    第一方面,本发明实施例提供了一种楼顶安全监测方法,包括:

    接收由雷达传感器发射的电磁波经目标人员与环境形成的散射回波,并基于所述散射回波进行目标检测,当检测到所述目标人员时,形成触发信号;

    将所述触发信号发送至摄像头以启动摄像头对楼顶关联区域进行拍摄,生成关联区域图像信息;

    接收所述关联区域图像信息,并通过电力猫传送所述关联区域图像信息至信息中心;

    接收所述信息中心的安全反馈信息并传送至执行机构。

    可选的,在形成触发信号之前,所述摄像头保持待机状态。

    可选的,所述雷达传感器和所述摄像头设置于通往楼顶的楼梯墙壁上或通道的门的上方。

    可选的,所述执行机构包括扬声器和麦克风;所述接收所述信息中心的安全反馈信息并传送至执行机构包括:

    接收所述信息中心的安保人员对目标人员发出的询问和警告的语音信息;

    将所述语音信息传送至所述扬声器进行播放;

    通过所述麦克风接收所述目标人员的回答语音信息。

    可选的,所述执行机构还包括门锁控制器;所述接收所述信息中心的安全反馈信息并传送至执行机构还包括:

    接收所述信息中心的安保人员发出的门锁锁定指令;

    根据所述门锁指令通过所述门锁控制器将门锁进行锁定。

    可选的,保存所述摄像头拍摄的图像信息和对应的时间信息。

    第二方面,本发明实施例还提供了一种楼顶安全监测器,包括:雷达传感器、摄像头、中央控制器、电力猫和执行机构,所述中央控制器包括:触发信号生成模块,摄像头启动模块,图像接收模块和反馈信息输出模块;

    所述触发信号生成模块,用于接收由雷达传感器发射的电磁波经目标人员与环境形成的散射回波,并基于所述散射回波进行所述目标检测,当检测到所述目标人员时,形成触发信号;

    所述摄像头启动模块,用于将所述触发信号发送至摄像头以启动摄像头对楼顶关联区域进行拍摄,生成关联区域图像信息;

    所述图像接收模块,用于接收所述关联区域图像信息,并通过电力猫传送所述关联区域图像信息至信息中心;

    所述反馈信息输出模块,用于接收所述信息中心的安全反馈信息并传送至执行机构。

    本发明实施例通过基于雷达传感器的电磁波识别目标人员并启动摄像头进行拍摄,同时上传至信息中心,根据信息中心安保人员的安全反馈信息控制执行机构执行相应操作,解决了传统安全监控中摄像头存在维护需求大和成本较高的问题,红外设备和rfid设备存在监测效果差和实施繁琐的问题,达到了在复杂环境中保持良好监测能力、降低数据传输压力和使用便捷的效果,以及采用电力猫具有无需改变现有的传输系统,安装便捷的效果。

    附图说明

    图1为本发明实施例一提供的一种楼顶安全监测方法的流程示意图;

    图2为本发明实施例一提供的一种楼顶安全监测方法的子流程示意图;

    图3为本发明实施例二提供的一种楼顶安全监测器的结构示意图。

    具体实施方式

    下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,而非对本发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

    实施例一

    图1为本发明实施例一提供的一种楼顶安全监测方法的流程示意图,图2为本发明实施例一提供的一种楼顶安全监测方法的子流程示意图。

    本实施例可适用于对楼顶安全进行监控和管理的情况,该方法可以由楼顶安全监测装置来执行,具体包括如下步骤:

    步骤110、接收由雷达传感器发射的电磁波经目标人员与环境形成的散射回波,并基于散射回波进行目标检测,当检测到目标人员时,形成触发信号。

    在各中小学、职高、高校等校区大楼的天台是容易发生极端事情的地点,如跳楼、校园暴力等事件,不仅需要对楼顶的天台进行监控,还应能提供预警信息,因此需要在通往楼顶的通道和楼梯安装楼顶安全监测装置进行监控和预警。

    将包含雷达传感器和摄像头的楼顶安全监测装置设置于通往楼顶的楼梯墙壁上或通道的门的上方。楼顶安全监测装置中的雷达传感器发射电磁波,当有目标人员经过楼梯或通道往楼顶方向走动时,电磁波经过目标人员与环境形成散射回波,对接收到散射回波进行目标检测,具体为楼顶安全监测装置首先对输入的噪声进行处理后确定一个门限,将此门限与输入端信号相比,如输入端信号超过了此门限,则判为存在目标人员,形成触发信号,否则,判为无目标。

    步骤120、将触发信号发送至摄像头以启动摄像头对楼顶关联区域进行拍摄,生成关联区域图像信息。

    楼顶安全监测装置发送触发信号至摄像头,用以启动摄像头对楼顶关联区域进行拍摄,楼顶关联区域包括通往楼顶的楼梯或通道,以及楼顶的天台等区域,生成目标人员对应的关联区域图像信息,图像信息包括图片信息和视频信息。

    其中,可选的,在形成触发信号之前,摄像头未启动,保持待机状态。楼顶关联区域出现目标人员的次数较少,摄像头一直工作不仅浪费电能还会形成大量无意义的图像造成处理和储存资源浪费,降低了出现事故之后追查和取证的效率。

    步骤130、接收关联区域图像信息,并通过电力猫传送关联区域图像信息至信息中心。

    其中,可选的,保存摄像头拍摄的图像信息和对应的时间信息。

    楼顶安全监测装置接收到关联区域图像信息后,进行本地保存,将摄像拍摄的图像信息和对应的时间信息存储在楼顶安全监测装置中的储存卡中,并且通过电力猫将关联区域图像信息传送至信息中心,采用电力猫传输信息,无需改变现有的传输系统,安装便捷,只需要有插座即可;信息中心可以对接收到的图像信息进行云备份,同样保存图像信息和对应的时间信息。信息中心将关联区域图像信息展示在显示屏上,并通过报警声提醒安保人员。

    步骤140、接收信息中心的安全反馈信息并传送至执行机构。

    信息中心的安保人员根据关联区域图像信息进行操作产生安全反馈信息,安全反馈信息包括语音问询、语音报警和门锁锁定等信息,楼顶安全监测装置接收到的安全反馈信息传送至执行机构进行对应操作。

    本发明实施例通过雷达发出的电磁波实时监测是否存在目标人员,在发现目标人员后摄像头进行拍摄并传输至信息中心,同时将图像信息与时间信息进行保存,信息中心的安保人员及时与目标人员进行语音沟通或强制锁定门锁操作,解决监控摄像头存在维护需求大和成本较高的问题,红外设备和rfid设备存在监测效果差和实施繁琐的问题,实现在复杂环境中保持监测能力和减低数据传输压力的效果,同时提供语音沟通,可以提高安保人员和目标人员的信息沟通,保护目标人员的人身安全,以及采用电力猫具有无需改变现有的传输系统,安装便捷的效果。

    在上述技术方案的基础上,可选的,如图2所示,执行机构包括扬声器和麦克风;接收信息中心的安全反馈信息并传送至执行机构包括一下具体步骤:

    步骤141、接收信息中心的安保人员对目标人员发出的询问和警告的语音信息。

    步骤142、将语音信息传送至扬声器进行播放。

    步骤143、通过麦克风接收目标人员的回答语音信息。

    信息中心的安保人员对走向楼顶的目标人员发出询问语音信息,通过楼顶安全监测装置的扬声器和麦克风进行播放和接收目标人员的回答语音信息,了解目标人员去楼顶的意图,及时发现意图轻生和意图使用暴力的人员,并通过语音进行安抚、劝离和警告等,同时,根据获取的图像识别目标人员的相关信息或目标人员告知的信息,通过其他方式联系目标人员的监护人或老师等,保障校园内学生的安全,及时进行预警处理。若意图使用暴力的人员不听劝阻时,进一步的,楼顶安全监测装置根据接收到的语音报警信息进行大音量的报警铃声播放,对意图使用暴力的人员进行震慑的同时提醒周边巡逻人员注意,及时阻止校园暴力伤害。

    可选的,执行机构还包括门锁控制器,接收信息中心的安全反馈信息并传送至执行机构还包括以下步骤:

    步骤144、接收信息中心的安保人员发出的门锁锁定指令。

    步骤145、根据门锁指令通过门锁控制器将门锁进行锁定。

    当目标人员不听从信息中心的安保人员的劝解和警告,楼顶安全监测装置根据信息中心的安保人员发出的门锁锁定指令,通过门锁控制器将通往楼顶天台的门锁进行安全锁定,使得目标人员无法顺利打开门锁,强制阻止目标人员达到楼顶。

    实施例二

    图3为本发明实施例二提供的一种楼顶安全监测器的结构示意图,在进行楼顶安全监测时,需要楼顶安全监测器与信息中心配合使用,如图3所示,一种楼顶安全监测器1,包括:雷达传感器10、摄像头20、中央控制器30、电力猫40和执行机构50;

    雷达传感器10用于发射电磁波探测是否存在目标人员并接收形成的散射回波;摄像头20用于根据中央控制器30的触发信息启动并对楼顶关联区域进行拍摄;中央控制器30用于基于散射回波进行目标检测,当检测到目标人员时,形成并发送触发信息至摄像头20,将摄像头20采集的图像信息和执行机构50采集的语音信息通过电力猫40传输至信息中心2,并根据信息中心2的安全反馈信息控制执行机构进行动作;电力猫40用于将图像信息传输至信息中心2,并传输信息中心2和楼顶安全监测器1之间的语音信息;执行机构50用于根据中央控制器30的指令进行操作。

    中央控制器30包括:触发信号生成模块,摄像头启动模块,图像接收模块和反馈信息输出模块;

    触发信号生成模块,用于接收由雷达传感器10发射的电磁波经目标人员与环境形成的散射回波,并基于散射回波进行目标检测,当检测到目标人员时,形成触发信号。

    摄像头启动模块,用于将触发信号发送至摄像头20以启动摄像头对楼顶关联区域进行拍摄,生成关联区域图像信息;楼顶关联区域包括通往楼顶的楼梯或通道,以及楼顶的天台等区域,图像信息包括图片信息和视频信息。

    图像接收模块,用于接收关联区域图像信息,并通过电力猫40传送关联区域图像信息至信息中心2;电力猫40还用于传输信息中心2与楼顶安全监测装置1之间的语音信息和安全反馈信息。

    反馈信息输出模块,用于接收信息中心2的安全反馈信息并传送至执行机构50;执行机构包括扬声器、麦克风和门锁控制器,安全反馈信息包括信息中心2的安保人员对走向楼顶的目标人员通过扬声器发出询问、安抚、劝离和警告等语音信息,还包括可通过扬声器播放的大音量的语音报警信息,还包括通过门锁控制器将门锁进行锁定的门锁锁定指令;安全反馈信息为信息中心2的安保人员根据获取到的信息做出的反馈,获取的信息包括通过摄像头20获取的图像和麦克风获取的目标人员的回答语音信息。

    可选的,中央控制器40还包括存储模块,用于存储摄像头拍摄的图像信息和对应的时间信息,便于发生事故后进行追查和取证。

    本发明实施例通过基于雷达传感器的电磁波识别目标人员并启动摄像头进行拍摄,同时上传至信息中心,根据信息中心的安保人员的安全反馈信息控制执行机构执行相应操作,解决了传统安全监控中摄像头存在维护需求大和成本较高的问题,红外设备和rfid设备存在监测效果差和实施繁琐的问题,达到了在复杂环境中保持良好监测能力、降低数据传输压力和使用便捷的效果,以及采用电力猫具有无需改变现有的传输系统,安装便捷的效果。

    注意,上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本发明不限于这里所述的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明,但是本发明不仅仅限于以上实施例,在不脱离本发明构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。


    技术特征:

    1.一种楼顶安全监测方法,其特征在于,包括:

    接收由雷达传感器发射的电磁波经目标人员与环境形成的散射回波,并基于所述散射回波进行目标检测,当检测到所述目标人员时,形成触发信号;

    将所述触发信号发送至摄像头以启动摄像头对楼顶关联区域进行拍摄,生成关联区域图像信息;

    接收所述关联区域图像信息,并通过电力猫传送所述关联区域图像信息至信息中心;

    接收所述信息中心的安全反馈信息并传送至执行机构。

    2.根据权利要求1所述的楼顶安全监测方法,其特征在于,在所述形成触发信号之前,所述摄像头保持待机状态。

    3.根据权利要求1所述的楼顶安全监测方法,其特征在于,所述雷达传感器和所述摄像头设置于通往楼顶的楼梯墙壁上或通道的门的上方。

    4.根据权利要求1所述的楼顶安全监测方法,其特征在于,所述执行机构包括扬声器和麦克风;所述接收所述信息中心的安全反馈信息并传送至执行机构包括:

    接收所述信息中心的安保人员对目标人员发出的询问和警告的语音信息;

    将所述语音信息传送至所述扬声器进行播放;

    通过所述麦克风接收所述目标人员的回答语音信息。

    5.根据权利要求1所述的楼顶安全监测方法,其特征在于,所述执行机构还包括门锁控制器;所述接收所述信息中心的安全反馈信息并传送至执行机构还包括:

    接收所述信息中心的安保人员发出的门锁锁定指令;

    根据所述门锁指令通过所述门锁控制器将门锁进行锁定。

    6.根据权利要求1所述的楼顶安全监测方法,其特征在于,保存所述摄像头拍摄的图像信息和对应的时间信息。

    7.一种楼顶安全监测器,包括:雷达传感器、摄像头、中央控制器、电力猫和执行机构,其特征在于,所述中央控制器包括:触发信号生成模块,摄像头启动模块,图像接收模块和反馈信息输出模块;

    所述触发信号生成模块,用于接收由雷达传感器发射的电磁波经目标人员与环境形成的散射回波,并基于所述散射回波进行所述目标检测,当检测到所述目标人员时,形成触发信号;

    所述摄像头启动模块,用于将所述触发信号发送至摄像头以启动摄像头对楼顶关联区域进行拍摄,生成关联区域图像信息;

    所述图像接收模块,用于接收所述关联区域图像信息,并通过电力猫传送所述关联区域图像信息至信息中心;

    所述反馈信息输出模块,用于接收所述信息中心的安全反馈信息并传送至执行机构。

    技术总结
    本发明公开了一种楼顶安全监测方法及监测器。该方法包括:接收由雷达传感器发射的电磁波经目标人员与环境形成的散射回波,并基于散射回波进行目标检测,当检测到目标人员时,形成触发信号;将触发信号发送至摄像头以启动摄像头对楼顶关联区域进行拍摄,生成关联区域图像信息;接收关联区域图像信息,并通过电力猫传送关联区域图像信息至信息中心;接收信息中心的安全反馈信息并传送至执行机构。通过雷达传感器的电磁波识别目标人员并启动摄像头进行拍摄,根据安保人员的安全反馈信息控制执行机构动作,解决了传统安全监控中摄像头存在维护需求大和成本较高的问题,达到了在复杂环境中保持良好监测能力、降低数据传输压力和使用便捷的效果。

    技术研发人员:阳召成;周建华
    受保护的技术使用者:深圳大学
    技术研发日:2020.11.27
    技术公布日:2021.03.12

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